способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси на основе цемента

Классы МПК:C04B24/24 высокомолекулярные соединения
C04B103/60 агенты для защиты от химических, физических или биологических воздействий
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Государственное унитарное предприятие г. Москвы Научно-исследовательский институт московского строительства "НИИМосстрой" (ГУП "НИИМосстрой") (RU),
Коровяков Василий Федорович (RU),
Алимов Лев Алексеевич (RU),
Бабаев Рафаэл Шахвиран оглы (RU),
Воронин Виктор Валерианович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-08-11
публикация патента:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении комплексных добавок для производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Технической задачей изобретения является улучшение удобоукладываемости бетонных смесей, повышение прочности бетона (в ранние и более поздние сроки твердения), водонепроницаемости и морозостойкости. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в качестве пластификатора используют порошкообразное соединение одно из группы: лигносульфонат технический, суперпластификатор на основе Na соли нафталинсульфокислоты и формальдегида C-3, смесь указанных пластификаторов в равных количествах, а в качестве кремнеземсодержащего компонента жидкое стекло, причем вначале указанный порошкообразный пластификатор перемешивают в воде до получения раствора 35-40% концентрации с последующим введением в него жидкого стекла в количестве, обеспечивающем получение готовой комплексной добавки 60-70% концентрации. При использовании в качестве водного раствора одного из указанной группы пластификатора перемешивают его с жидким стеклом до получения готовой комплексной добавки 60-70% концентрации. Приготовление комплексной добавки возможно в любом смесительном оборудовании. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения

1. Способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси на основе цемента, заключающийся в перемешивании пластификатора с кремнеземсодержащим компонентом, отличающийся тем, что в качестве пластификатора используют смесь порошкообразных соединений лигносульфоната технического и суперпластификатора на основе Na соли нафталинсульфокислоты и формальдегида C-3 в равных количествах, а в качестве кремнеземсодержащего компонента жидкое стекло, причем вначале смесь указанных порошкообразных пластификаторов перемешивают в воде до получения раствора 35-40% концентрации с последующим введением в него жидкого стекла в количестве, обеспечивающем получение готовой комплексной добавки 60-70% концентрации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют водный раствор смеси указанных пластификаторов и перемешивают его с жидким стеклом до получения готовой комплексной добавки 60-70% концентрации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении комплексных добавок для производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Известно использование в технологии приготовления бетонных смесей различного типа суперпластификаторов на основе сульфированных меламинформальдегидных смол, продуктов конденсации нафталинсульфокислоты, модифицированных лигносульфонатов, поликарбоксилатов и т.п. (см. Ю.М. Баженов. Технология бетона. М., 2002 г., стр.48, В.Г.Батраков. Модифицированные бетоны. Теория и практика. М., 1998 г., стр.143).

Известен способ приготовления комплексного модификатора для бетонной смеси, включающий смешение диоксида кремния дисперсного минерального компонента с пластификатором и водой с последующей сушкой и гранулированием в газовоздушном потоке (RU 2160723, 25.11.1998).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению, т.е. прототипом, является способ получения комплексной добавки, включающий помол кремнеземсодержащего компонента с суперпластификатором C-3 до удельной поверхности 200-250 м2/кг с последующим введением ускорителя твердения - нитрата кальция и домолом до удельной поверхности 300-400 м2/кг (RU 2385302, 11.09.2008).

Технический задачей настоящего изобретения является улучшение удобоукладываемости бетонных смесей, повышение прочности бетона (в ранние и поздние сроки твердения), а также улучшение его водонепроницаемости и морозостойкости за счет способа введения комплексной добавки предлагаемого состава.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в качестве пластификатора используют смесь порошкообразных соединений лигносульфоната технического и суперпластификатора на основе Na соли нафталинсульфокислоты и формальдегида C-3 в равных количествах, а в качестве кремнеземсодержащего компонента жидкое стекло, причем вначале указанную смесь порошкообразных пластификаторов перемешивают в воде до получения раствора 35-40% концентрации с последующим введением в него жидкого стекла в количестве, обеспечивающем получение готовой комплексной добавки 60 -70% концентрации.

Приготовление комплексной добавки возможно в любом смесительном оборудовании. Добавка, полученная в жидком виде, может быть дозирована в воду затворения при приготовлении бетонной смеси непосредственно на месте строительства или на бетоносмесительных узлах. Она может храниться в жидкой таре, перед употреблением ее следует взбалтывать.

Количество добавки составляет 1,3-1,7% от массы цемента.

Присутствие в комплексной добавке смеси Na соли нафталинсульфокислоты и формальдегида С-3 и лигносульфоната обеспечивает повышение пластификации цементных систем на 60-64%.

Использование жидкого стекла Na2O.nSiO2 в качестве ускорителя твердения связано с тем, что жидкое стекло представляет собой растворимые в воде соли кремневой кислоты, которые являются электролитами, т.е. ускорителями твердения цементных систем (А.Е. Шейкин. Строительные материалы. М., СИ, 1978, стр.60).

При введении в цементные системы жидкое стекло Na2O.nSiO2 вступает во взаимодействие с алюминатными и ферритными составляющими цемента с образованием гидроалюмосиликатов и гидроалюмоферритов кальция, что ведет к ускорению гидратации C3A и его взаимодействие с CaSO4.2H2O с образованием эттрингита (Ю.М. Баженов. Технология бетона. М., АСВ, 2002, стр.49; Справочник по химии цемента. Л., СИ, 1980, стр.192).

Кроме того, известно, что жидкое стекло значительно повышает водонепроницаемость и морозостойкость, так как кольматирует поры бетона.

Для осуществления способа использовали следующие материалы: портландцемент М400Д0, песок кварцевый средней крупности, воду, суперпластификатор С-3 порошкообразный (на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида), соответствующий ТУ 6-36-02404-229-625-9 «Пластификатор С-3».

Технические условия», лигносульфонат технический (ЛСТ), представляющий собой натриевую соль лигносульфокислоты с примесями, соответствующий ТУ 13-0281036-029-94 «Лигносульфонат технический. Технические условия», жидкое стекло Na 2O.nSiO2 с модулем 2,0-3.5 и плотностью 1,3-1,6 г/см3, соответствующее ТУ 5921-001-63022882-2010.

Способ приготовления комплексной добавки заключается в перемешивании в водной среде смесь пластификаторов ЛСТ и C-3 и кремнеземистого компонента жидкого стекла. Комплексная добавка состояла из трех компонентов, включая мас.%: ЛСТ - 18, C-3 - 18 и жидкое стекло - 64. Добавку вводили в количестве 1,7% от массы цемента.

Испытание комплексной добавки осуществили на мелкозернистых бетонных смесях при следующих расходах материалов в кг/м3: цемент - 625, песок - 1562, вода - 206. Приготовление бетонных смесей осуществляли в обычных смесителях. Твердение осуществляли в нормальных условиях.

Свойства мелкозернистых бетонов с комплексной добавкой представлены в таблице.

способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси на   основе цемента, патент № 2491243

Бетон с предложенной комплексной добавкой имел показатели роста прочности в возрасте: 1 сут - 198%, 3 сут - 196%, 28 сут - 138%, морозостойкость - 1800 циклов, водонепроницаемость W24. Аналогичные показатели прототипа: 1 сут - 117%, 3 сут - 184%, 28 сут - 132%.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2491243

patent-2491243.pdf

Класс C04B24/24 высокомолекулярные соединения

диспергирующее вещество, содержащее сополимерную смесь -  патент 2529189 (27.09.2014)
комплексная добавка для бетонов и строительных растворов -  патент 2528342 (10.09.2014)
бетонная смесь -  патент 2525565 (20.08.2014)
сухая строительная смесь -  патент 2520122 (20.06.2014)
содержащая пластифицирующую добавку композиция добавки-ускорителя твердения -  патент 2520105 (20.06.2014)
применение (мет)акрилового гребнеразветвленного сополимера в качестве добавки, улучшающей перерабатываемость водной рецептуры с гидравлической вяжущей основой и ассоциативным акриловым загустителем -  патент 2503632 (10.01.2014)
мелкозернистая бетонная смесь и способ ее приготовления -  патент 2494061 (27.09.2013)
смесь для приклеивания плит -  патент 2493121 (20.09.2013)
строительный раствор -  патент 2485067 (20.06.2013)
строительный раствор -  патент 2485066 (20.06.2013)

Класс C04B103/60 агенты для защиты от химических, физических или биологических воздействий

Наверх